Оптимизация процесса обработки деталей периферией плоского лепесткового круга

• Автор: Шматкова, Анна Викторовна
• Шифр специальности: 05.02.08, 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 221 с. : ил.

Оглавление
Введение

1. Состояние вопроса и постановка задачи исследования.

1.1. Типы и конструкции лепестковых кругов

1.1.1. Классификация лепестковых кругов.

1.1.2. Типовые конструкции лепестковых кругов для

обработки поверхностей различной конфигурации

1.2. Абразивные материалы

1.3. Формирование поверхностного слоя

1.3.1. Состояние поверхностного слоя заготовок после

обработки лепестковыми кругами.

1.3.2. Формирование остаточных напряжений при абразивной
Обработке
1.3.3. Шероховатость поверхности после обработки лепестковыми кругами и других видах абразивной обработки.
1.4. Износ лепестковых кругов
1.5. Динамика обработки лепестковыми кругами.
2. Микрорельеф режущей части лепестков.
2.1. Математическое описание микрорельефа
2.2. Методика и результаты профилографирования режущего
микрорельефа
Выводы по главе 2
ф 3. Взаимодействие режущего микрорельефа.
3.1. Взаимодействие режущего микрорельефа с идеально гладкой
обрабатываемой поверхностью
3.1.1. Математическое ожидание абсолютной глубины
внедрения зерен лепестков
3.1.2. Количество зерен лепестка в контакте с обрабатываемой
поверхностью
3.1.3. Радиус скругления вершин зерен микрорельефа лепестка
3.2. Взаимодействие режущего микрорельефа с шероховатой
обрабатываемой поверхностью
ф Выводы по главе 3
4. Силы при обработке лепестковыми кругами
4.1. Силы, создаваемые единичным лепестком.
4.1.1. Перемещение лепестка.
4.1.2. Упругая составляющая силы
4.1.3. Центробежная составляющая силы.
4.2. Модуль упругости лепестка
4.3. Силы резания.
4.3.1. Экспериментальное исследование вертикальной
составляющей силы резания.
4.3.2. Теоретический расчет сил резания.
Выводы по главе 4
5. Математическая модель формирования поверхностного
слоя по шероховатости
5.1. Съем материала
5.1.1. Теоретический расчет съема металла при взаимодействии
лепесткового круга с обрабатываемой поверхностью.
5.1.2. Экспериментальная проверка достоверности математической модели съема материала.
5.2. Экспериментальное исследование шероховатости обработанной поверхности.
Выводы по главе 5.
6. Оптимизация процесса обработки лепестковыми кругами
6.1. Система оптимизации
6.2. Реализация полученных результатов
Выводы по главе 6.
Общие выводы
Список литературы


Для нее создаются специальные абразивные материалы определенной формы, обладающие высокой абразивной способностью. Постоянно происходят совершенствование слоев, связок, клеев, смол, покрытий и улучшение всех ее конструктивных элементов, технологии производства и способов эксплуатации при машинной обработке. Все большей становится номенклатура инструментов, изготовляемых из шлифовальной шкурки. В связи с указанным выше появился ряд новых терминов, характеризующих процесс обработки инструментами из шлифовальной шкурки. Наиболее распространенными из них являются инструменты на гибкой основе, инструменты на упруго-эластичном основании и т. Следует отметить, что с давних пор известны разновидности эластичного шлифования - это шлифование кругами на вулканитовых и им подобных связках; шлифование, зачистка и полирование кругами с накатанным абразивом. Известны также поропластовые круги и инструменты, а также круги на пористых и волокнистых синтетических основах. Получила распространение и обработка инструментами, в которых абразивные зерна жестко не закреплены, а имеют различные виды упругих связей, относящиеся иногда не к отдельным абразивным зернам, а к инструменту в целом []. Известны и такие виды обработки, как пескоструйная, свободным абразивом и т. Все эти процессы имеют общность, заключающуюся в том, что абразивные зерна обладают упруго-эластичной подвижностью. Очевидно, что указанные и близкие к ним процессы попадают под упругое, упругоэластичное или эластичное шлифование. Весь комплекс эластичных инструментов, изготовляемых из шлифовальной шкурки, чрезвычайно велик. Т.П. При изготовлении ЛК в качестве материала для лепестков следует применять водостойкую шлифовальную шкурку на тканевой основе ГОСТ 4- из нормального электрокорунда А, А, А или белого электрокорунда А, А, А. Производственные испытания кругов из неводостойкой шкурки на тканевой основе, а также кругов с зерном из зеленого карбида кремния из водостойкой шкурки дали отрицательные результаты, как по износостойкости шкурки, так и по производительности полирования [7]. Тем не менее, круги из неводостойкой шкурки применяются. Шкурка на бумажной основе также непригодна в связи с низкой прочностью. Шлифовальная шкурка изготавливается: на синтетических связках, на мездровом клее, на комбинированной связке клей-смола. Наиболее пригодной по прочности закрепления абразивного слоя является шкурка на синтетической связке. Наименее пригодной шкурка на мездровом клее. Сравнительные испытания кругов из водостойкой шкурки на синтетической связке (ГОСТ 4-) и кругов из неводостойкой шкурки на мездровом клее (ГОСТ -) показали, что в последнем случае в зависимости от условий обработки ее производительность снижается в 2-4 раза, а износ лепестков возрастает в 3-8 раз. Испытания проводились без применения СОЖ) [9]. Установлено, что карбид кремния по сопротивляемости ударному разрушению значительно уступает электрокорунду. Этим в значительной мере можно объяснить повышенное изнашивание ЛК с зерном из этого материала. Экспериментально установлено, что при обработке кругами из электрокорунда белого и нормального существенной разницы в показателях обработки нет []. Таким образом, эффективным материалом для изготовления лепестковых кругов является водостойкая шкурка с тканевой основой на синтетической связке (ГОСТ 4-) из нормального электрокорунда А, А, А или белого электрокорунда А, А, А. Для трудношлифуемых материалов (например, нержавеющих сталей) применяется электрокорунд циркониевый. Такая шкурка изготавливается Белгородским опытным абразивным заводом. Эффективным материалом для изготовления ЛК также является шкурка, которая выпускается Запорожским абразивным комбинатом (ТУ 2-6-6-). Для стали, чугуна, цветных металлов и их сплавов при снятии больших припусков на зачистных операциях для достижения параметра шероховатости Да = 1,-0, мкм рекомендуется применять шкурку с зернистостью в диапазоне -0 мкм []. При обработке дерева применяются ЛК более крупной зернистости. В данной работе под эластичным шлифованием будет подразумеваться обработка лепестковыми кругами.